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摘要本博士论文包括两部分。第一部分介绍一种自行开发的原核生物转录因子预测新方法。第二部分主要介绍本院有关实验室产生的拟南芥、水稻和棉花DNA和蛋白质序列数据分析。 转录因子是基因转录调控过程中起重要作用的生物大分子。开发快速有效的转录因子识别方法，从基因组序列中预测某个物种全部转录因子，对研究基因转录调控具有重要意义。本文第一部分介绍一种原核生物转录因子预测新方法，即转录调控因子预测(Transcriptionregulatorpredictor，简称TReP)。该方法主要基于减法策略，可自动实现。首先，利用蛋白质家族数据库Pfam和结构相关数据库SUPERFAMILY，构建DNA结合结构域隐马氏模型集合(DNAbindingdomainhiddenMarkovmodels，简称DBDHMMs)，预测潜在的DNA结合结构域。然后，利用Pfam数据库构建用于判定假阳性结果的隐马氏模型集合(falsepositiveHMMs，简称FPHMMs)。利用上述两个隐马氏模型数据集，预测原核生物基因组全部转录因子，其结果为DBDHMMs集合与FPHMMs集合之差。对已经具有较好注释的大肠杆菌和枯草杆菌基因组的测试表明，TReP具有与经过手工校准的预测结果相近的结果，明显好于利用BLAST搜索所得结果。对蓝细菌中鱼腥藻(Anabeanasp.PCC7120)基因组预测结果表明，该基因组中含420个转录因子，占全部基因数的6.85％。可通过trep.cbi.pku.edu.cn进行转录因子预测和数据和程序下载。 本文第二部分包括三方面工作：(1)拟南芥基因组AP2/EREBP转录因子家族分析；(2)水稻组氨酸转运蛋白序列分析；(3)棉花纤维基因相关数据库构建和数据分析。 AP2/EREBP转录因子家族是高等植物中重要基因家族。根据拟南芥基因组计划公布的数据，结合国家自然科学基金委员会“拟南芥全部转录因子的蛋白组研究”项目提供的cDNA克隆信息，对拟南芥AP2/EREBP转录因子家族进行了系统发育、序列分析和基因芯片分析等方面研究，确定了该家族有147个成员，并对它们进行了分类。cDNA和寡核苷酸芯片数据分析表明，不同AP2/EREBP家族成员在不同组织和不同胁迫处理后具有不同表达特性。 氨基酸转运蛋白是代谢过程中一类重要蛋白质分子。本院朱玉贤教授实验室首先在水稻中克隆到一个组氨酸转运蛋白(Oryzasativahistidinetransporter，OsHT)。利用网上和本地生物信息学工具，对OsHT蛋白质序列进行了穿膜螺旋预测、数据库搜索、多序列比对、系统发育树构建等一系列分析。结果表明，OsHT属于赖氨酸/组氨酸转运家族，推测其具有赖氨酸转运活性，为进一步生物学实验提供了有用信息。 棉花纤维相关基因大规模数据分析，有助于研究棉花纤维生长机制。利用本院朱玉贤教授实验室测得的差异表达cDNA序列，构建了棉花纤维cDNA数据库，存储了差异表达cDNA数据和相关实验结果。利用朱玉贤教授实验室测得的约30000条EST序列，整合国际上公开发表的棉花EST数据，构建了棉花纤维EST数据库CottonUniEST。该数据库包括EST拼接信息及UniEST相关注释信息。